Анализ состава грунта. Практическая 1. Практическая работа Дисциплина Нефтегазовая гидромеханика
 Скачать 0.76 Mb.
|
|
1 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГБОУ «ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Практическая работа Дисциплина: «Нефтегазовая гидромеханика» Вариант № 7 Выполнил студент группы НГДСз 20-1 Копанев Р.А.___________________ Проверил: __________ Аузина Л.И. 2023 г 2 Задание №1. Анализ гранулометрического состава грунта, оценка его неоднородности и эффективного диаметра Цель: по результатам ситового анализа грунта определить тип грунта, степень неоднородности и эффективный диаметр. Исследования показывают, что гранулометрический состав — важная характеристика, от него зависят многие свойства пористой среды: проницаемость, пористость, удельная поверхность, капиллярные свойства и т. д. По механическому составу можно судить о геологических и палеогеографических условиях отложения пород залежи, поэтому начальным этапом исследований при изучении генезиса осадочных пород должен быть их гранулометрический анализ. Так как размеры частиц песков обусловливают общую величину их поверхности, контактирующей с нефтью, от гранулометрического состава пород зависит количество нефти, которое остается в пласте после окончания его эксплуатации в виде пленок, покрывающих поверхность зерен. Размер частиц горных пород изменяется от коллоидных частиц до галечника и валунов. Однако исследования показывают, что гранулометрический состав большинства нефтесодержащих пород определяется в основном частицами размерами от 1 до 0,01 мм. Задание По приведенным ниже результатам ситового анализа несвязанных пород (табл. 1) построить интегральную кривую зернового состава, определить степень неоднородности и дать наименование пород. Таблица 1 Результаты ситового анализа несвязанных пород Диаметр частиц Варианты с результатами ситового анализа (объем частиц, %) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Более 200мм 4 2 62 4 53 - 3 - - 1 200-100 -//- - 4 17 4 33 2 3 6 6 3 100-60 -//- - 2 3 6 4 1 1 - - 2 60-40 -//- 5 3 1 5 2 2 4 5 15 40 40-20 -// 9 6 3 11 - 8 - 10 - 4 20-10 -//- 28 14 2 43 - 8 20 5 - 10 10-5 -//- 33 28 3 19 - 27 30 35 40 20 5-2 -//- 15 17 3 4 3 41 15 20 30 10 менее 2 -//- 6 24 6 4 5 11 24 19 9 10 Степень окатанности частиц О К Н ОК Н Н ОК ОК ОК ОК ОК Примечание: ОК-окатанные; Н- неокатанные. 3 По данным таблицы 1 формируем таблицу 2 для построения интегральной кривой грансостава. Таблица 2 Диаметры частиц, мм 2 5 10 20 40 60 100 200 300 Суммарное содержа- ние частиц А,% 24 39 69 89 89 93 94 97 100 По данным таблицы 2 строим кривую, откладывая по оси абсцисс диаметры частиц, а по оси ординат - суммарное содержание частиц (%) (рис.1). Рис. 1. Интегральная кривая гранулометрического состава в п полулогарифмическом масштабе Эффективные диаметры d 10 и d 60 находим графически, проводя горизонтальные прямые через точки на оси ординат, соответствующие 10 и 60% суммарного содержания частиц, до пересечения с интегральной кривой, и опускают перпендикуляр из точек пересечения на ось абсцисс (рис.1). Так как, суммарное содержание первых 10% частиц уже входит в состав первых 24% для частиц диаметров менее 2 мм, принимаем d 10 = 2 мм. Для lg d 60 = 0,91, или d 60 = 10 0,91 = 8,1 мм Вычисляем степень неоднородности грунта: 𝐶 Н = 𝑑 60 𝑑 10 = 8,1 2 = 4,1 В соответствии с ГОСТ 25100-2011 грунт является неоднородным (C Н > 3). 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 С од ер жа ни е ча ст иц А, % lg диаметров (lg d) lg d 10 lg d 60 4 Для определения названия породы по зерновому (гранулометрическому) составу определяем суммарное содержание частиц (%), начиная от наиболее крупных фракций, и сравниваем его с табличными значениями (ГОСТ 25100- 2011 Грунты. Классификация) (табл.3); Таблица 3 ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация (фрагмент) Грунт окатан/неокатан Размер частиц, мм Масса частиц, % от общей массы воздушно-сухого грунта Валунный/глыбовый ≥ 200 ≥ 50 Галечниковый/щебенистый ≥ 10 Гравийный/дресвяный ≥ 2 Для нашего грунта, масса частиц более 50% достигается для размера частиц менее 10 мм (24% + 15% + 30%), по таблице 3 это соответствует гравийному грунту (так как степень окатанности – окатанные). Расчет эффективного диаметра фиктивного грунта d э : 𝑑 э = ( ∑𝑛 𝑖 ∗ 𝑑 𝑖 3 ∑𝑛 𝑖 ) 1 3 ⁄ = = √ 24 ∙ 2 3 + 15 ∙ 5 3 + 30 ∙ 10 3 + 20 ∙ 20 3 + 0 ∙ 40 3 + 4 ∙ 60 3 + 1 ∙ 100 3 + 3 ∙ 200 3 + 3 ∙ 300 3 100 3 = =102,3 мм |